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酸和碱反应：探索之旅
欢迎来到《酸和碱反应》互动闯关课堂！在这里，我们将通过趣味实验与逻辑推理，揭开中和反应的微观奥秘，掌握核心化学性质。
实验探究 · 现象观察
微观本质 · 离子反应
生活应用 · 实际价值
立即开始闯关挑战
闯关规则说明 | 酸与碱的中和反应挑战
01 点击作答
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04 步步为营
只有通过当前关卡
才能解锁下一关
挑战难度逐级递增
05 终极目标
通关所有关卡
成为“中和反应小能手”
赢取专属成就徽章
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LEVEL 01 · 第一关
概念辨析：酸碱反应核心认知挑战
本关旨在检验对酸碱反应基本概念和相关现象的理解。
你能否运用宏微结合思维，准确解释宏观现象背后的微观原因？
CHEMISTRY CHALLENGE 2026 | 科学思维训练系列课程
第一关：宏微结合 —— 化学学科核心思维挑战
题目：宏微结合是化学学科重要的思维方式。下列对宏观事实的微观解释中，错误的是？
A.电解水生成氢气和氧气 —— 水由氢分子和氧分子构成。
B.水受热体积变大 —— 分子获得能量，运动加快，间隔变大。
C.春季花香袭人 —— 分子在不断地做无规则运动。
D.酸有相似化学性质 —— 酸溶液中都解离出了氢离子(H )。
实验启示：
如图所示，紫色石蕊溶液遇酸变红，这是酸溶液中氢离子(H )共同作用的结果，直观印证了选项D的微观解释。
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第二关 · 微观探秘
深入理解酸碱反应的微观实质，探索粒子结合的奥秘
思考：H 与 OH 如何作用生成水分子？
第二关：题目1 — 酸碱中和反应微观实质探究
题目：氢氧化钠（NaOH）溶液和盐酸（HCl）溶液发生中和反应的微观实质是？
A. 钠原子和氯原子结合成氯化钠分子
B. 氢离子和氢氧根离子结合成水分子
C. 钠离子和氯离子结合成氯化钠分子
D. 水分子分解成氢原子和氧原子
图1：酸碱中和反应微观粒子变化示意
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PART 03 · 第三关
应用达人：酸碱反应的实战挑战
将酸碱反应知识应用于解决实际问题
探索化学在生活中的真实力量
CHEMISTRY IN DAILY LIFE
第三关：题目1 —— 中和反应原理应用
图示：医用硼酸溶液（对应选项D）
题目：下列做法正确且与中和反应原理有关的是？
A. 用石灰水检验二氧化碳气体
B. 夏季皮肤被蚊虫叮咬后，涂抹食醋减轻痛痒
C. 用氧化钙做食品干燥剂
D. 用硼酸处理皮肤上沾有的碱液
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第四关 | LEVEL 04
方程式大师
熟练书写酸碱反应的化学方程式并进行简单计算
掌握反应定量关系的核心逻辑，开启挑战之旅！
READY TO CHALLENGE
第四关：化学方程式书写挑战
酸碱中和反应
题目：
请写出用熟石灰（Ca(OH) ）中和印染厂废水中的硫酸（H SO ）的化学方程式。
提示：注意配平，并检查沉淀符号是否正确。
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第五关：综合挑战
综合运用所学知识，深度分析实验探究过程与数据逻辑
Ready 开启挑战之旅
第五关：酸碱中和反应数据综合分析
图示：pH变化曲线（图2）与温度变化曲线（图3）
解题关键：关注pH曲线的起始数值
题目：某同学利用传感器研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程，得到pH变化曲线（图2）和温度变化曲线（图3）。仪器A中最初装的是哪种溶液？
A. 稀盐酸 (HCl)
B. 氢氧化钠溶液 (NaOH)
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恭喜你！闯关成功！
你已经成功通过所有关卡，成为一名出色的“中和反应小能手”！
概念与微观实质
生活中的应用
方程式书写与计算
实验探究与分析
“继续保持探索精神，化学的世界还有更多奥秘等待你发现！”
重新挑战
返回主页8.3酸和碱反应
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．宏微结合是化学学科重要的思维方式。下列对宏观事实的微观解释中，错误的是
选项 宏观事实 微观解释
A 电解水生成氢气和氧气 水由氢分子和氧分子构成
B 水受热变成水蒸气，体积变大 分子获得能量，运动加快，间隔变大
C 春季鲜花盛开时，花香袭人 分子在不断地运动
D 酸具有相似的化学性质 酸溶液中都解离出了氢离子
A．A B．B C．C D．D
2．下列关于宏观事实的微观解释，错误的是
A．无色酚酞遇碱变红——碱溶液中含有氢离子 B．品红在水中扩散——分子在不断运动
C．水和过氧化氢性质不同——不同分子性质不同 D．氢气球在高空膨胀——分子间隔变大
3．以下实验操作不规范的是
A．称量 B．稀释浓硫酸
C．pH试纸使用 D．蒸发
4．化学知识常应用在生活中，下列做法正确的是
A．建议给图书馆里配备水基型灭火器
B．可用汽油清洗沾在衣服上的高锰酸钾痕迹
C．将食醋涂抹在蚊虫叮咬处可减轻痛痒
D．铁锅使用后，应将铁锅洗净后擦干并放于干燥处
5．下列实践项目的设计方案合理的是
实践项目 除去冰箱内的异味 家中天然气泄漏 改良酸性土壤 探究水的组成
设计方案 A．在冰箱内放置干冰 B．立即打开油烟机 C．向土壤中施用熟石灰 D．加热蒸发水
A．A B．B C．C D．D
6．盐酸能使紫色石蕊试液变红，这是因为盐酸中含有大量的
A．氢离子 B．氢分子 C．氢原子 D．氯离子（）
7．在国际气象界，二十四节气被誉为“中国的第五大发明”。下列有关说法不正确的是
A．大暑：天气炎热，水中的鱼冒出水面是由于氧气溶解度降低
B．雨水：一般雨水的pH=7
C．芒种：为适合谷类作物种植，农业上用熟石灰改良酸性土壤
D．大雪：大雪时节，公路上积雪可用氯化钠来消除
8．将小块钠放入水中，会发生剧烈反应，原理为2Na + 2H2O =2NaOH + X↑。下列说法中正确的是
A．将钠加入到硫酸铜溶液中，钠表面有红色固体出现 B．X的化学式为2H
C．小块钠放入水中，熔化成闪亮的小球浮游在水面上，说明钠的熔点很高 D．向反应后的溶液中滴加几滴酚酞溶液，观察到溶液由无色变为红色
9．下列有关生活中的一些做法正确的是
A．农业上改喷灌、滴灌为大水漫灌有利于节约水资源
B．医疗上用质量分数为75%的酒精溶液做消毒剂
C．铅笔芯是用铅和粘土按一定比例混合制成的
D．碳酸氢钠是治疗胃酸过多症的一种药剂
10．下列实际应用正确且与中和反应原理有关的是
A．用石灰水检验二氧化碳气体 B．夏季皮肤被蚊虫叮咬后，可以适量涂抹食醋
C．氧化钙与水反应，可以作干燥剂 D．用硼酸处理皮肤上沾有的碱
二、非选择题
11．用硫酸中和印染厂的废水______（写方程式）。
12．A、B、C、D、E是初中化学常见物质且A、B、D、E中均含同一种元素，存在如图所示相互转化关系。其中A俗称苛性钠，C是胃酸的主要成分，D为铁锈的主要成分，常温下E是一种常见的液体（图中“→”表示物质间的转化能一步实现，“—”表示物质间能发生化学反应，部分反应物、生成物和反应条件均已略去）。
回答下列问题：
(1)B的化学式为______，E的化学式为______。
(2)反应②的化学方程式为__________。
13．镁元素在自然界广泛分布，是人体的必需元素之一。用海水晒盐得到苦卤(含氯化镁和氯化钠等物质)，从苦卤中提取镁的部分流程图如图所示。请回答有关问题。
(1)过滤的原理是______。
(2)写出中和池中发生反应的化学方程式：______，该反应属于______(填基本反应类型)。
(3)该流程中循环使用的物质是______。
14．阅读下列科普短文。
科学研究表明，人体的健康状况与其体液的酸碱度有着极为密切的关系。一般而言，体质强健的人，其体液始终保持弱碱性。正常人体血浆的pH为7.35-7.45。人体胃液担负着食物的消化，其正常pH范围是0.9-1.5。当氧气充足时，人体摄取的糖类、脂肪、蛋白质会被彻底氧化分解，最终生成CO2和H2O。在组织细胞与血液之间进行气体交换时，CO2扩散到血液中，会引起血浆的pH略有改变，身体的调节系统就可以进行酸碱性的调节来保持酸碱平衡，只有这样身体才会健康。但是如果人们长期有不健康的生活和饮食习惯，那身体就会出现酸性变化，可以适量多吃些偏碱性的食物，如水果、蔬菜、苏打饼干等进行调节。
(1)人体内正常胃液呈___________(填“酸性”或“碱性”)。
(2)CO2扩散到血液，血浆的pH会___________(填“增大”或“减小”)，原因是___________(语言说明理由)。
15．下列实验方案能达到实验目的的是___________
选项 实验目的 实验方案
A 检验气体是否为二氧化碳 向集气瓶中伸入燃着的木条，观察现象
B 验证质量守恒定律 在密闭容器中点燃红磷，称量点燃前后的质量变化
C 除去中的 通过溶液后，再通过浓溶液
D 除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜 ___________
16．中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3。
(1)仪器A中溶液的溶质是_________（填化学式）。
(2)图3中V的数值最接近_________（填“6”、“12”或“16”）。
(3)下列说法错误的是_________。
A．图2中b点所示溶液中的溶质是和
B．取图2中c点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C．图2中所示溶液中的质量不断增加
D．通过图3中变化趋势可说明该反应的热量变化。
(4)通过图3可知，中和反应是_________反应（填“放热”或“吸热”）。如果改用固体氢氧化钠与稀盐酸反应来探究中和反应中能量的变化情况，你认为该方案_________（填“合理”或“不合理”）。理由是_________。
(5)向和的混合物中加入稀盐酸至恰好溶解，再向所得溶液中加入氢氧化钠溶液至恰好沉淀完全，生成和沉淀的总质量为，则参加反应的氢氧化钠的质量为_________g。
17．铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是______。
(2)“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应属于______（填基本反应类型）。
(3)“制箔”中，发生反应的化学方程式：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X，X的化学式为______。物质X可用于______和______工序。
(4)“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据图2可知，温度应控制在______内（填字母）。
a．45~49℃ b．50~52℃ c．53~55℃ d．56~60℃
(5)“酸洗”后，常用熟石灰中和酸性废液，其反应原理为：。若要中和含9.8t硫酸的酸性废液，理论上需要的熟石灰的质量是多少？（利用化学方程式计算，写出完整计算过程。）
《8.3酸和碱反应》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A A D C A B D D D
1．A
【详解】A、电解水生成氢气和氧气，说明了分子在化学变中可以再分，水由水分子构成，故选项解释错误；
B、水受热变成水蒸气，体积变大，是由于分子间有间隔，受热时水分子间的间隔增大，故选项解释正确；
C、春季鲜花盛开时，花香袭人，是因为花香中含有的分子是在不断地运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故选项解释正确；
D、酸具有相似的化学性质，是由于酸溶液中都解离出了氢离子，故选项解释正确。
故选A。
2．A
【详解】A、无色酚酞遇碱变红，是因为碱溶液中含有的是氢氧根离子（OH ），而不是氢离子（H ），说法错误，故符合题意；
B、品红在水中扩散是因为品红分子在水分子中不断运动，导致颜色均匀分布，说法正确，故不符合题意；
C、水是由水分子构成的，过氧化氢的是由过氧化氢分子构成的，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，所以分子结构不同，导致它们的化学性质不同，说法正确，故不符合题意；
D、氢气球在高空膨胀是因为随着高度的增加，外部气压降低，导致氢气分子间隔变大，说法正确，故不符合题意。
故选：A。
3．A
【详解】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中药品与砝码的位置放反了，故图示操作不正确；
B、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散。切不可将水注入浓硫酸中，故图示操作正确；
C、用pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH，故图示操作正确；
D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅，故图示操作正确。
故选A。
4．D
【详解】A. 水基型灭火器（如泡沫灭火器）使用后会残留水分，可能损坏书籍，图书馆应配备二氧化碳灭火器，因其无残留且不导电，故A错误；
B. 高锰酸钾易溶于水，但难溶于汽油（有机溶剂），用汽油清洗无效，应使用水或酸性溶液（如草酸），故B错误；
C. 蚊虫叮咬释放酸性物质，需用碱性物质（如肥皂水）中和，食醋为酸性，无法缓解痛痒，反而可能加重，故C错误；
D. 铁在潮湿环境中易与氧气、水反应生锈，洗净擦干并保持干燥可有效防锈，故D正确。
故选：D。
5．C
【详解】A、干冰是固态二氧化碳，升华吸热，主要用于制冷等，不能除去冰箱内异味，活性炭具有吸附性，可用于除异味，A 不合理；
B、天然气泄漏时，空气中有天然气，打开油烟机产生电火花，可能引发爆炸，此时应先关闭阀门、开窗通风，B 不合理；
C、熟石灰（氢氧化钙）是碱，能与酸性土壤中的酸性物质发生中和反应，可用于改良酸性土壤，C 合理；
D、加热蒸发水，只是水由液态变为气态，属于物理变化，不能探究水的组成，电解水实验可探究水的组成，D 不合理。
故选C。
6．A
【详解】盐酸中的氯化氢溶于水后解离出氢离子和氯离子，氢离子使溶液呈酸性，能使紫色石蕊试液变红，故选：A。
7．B
【详解】A、气体的溶解度随温度升高而减小，天气炎热，水中的鱼冒出水面是由于温度升高，氧气溶解度降低，故说法正确；
B、空气中含有二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，故正常雨水的pH≈5.6，故说法不正确；
C、熟石灰用于改良酸性土壤，利用了熟石灰的化学性质能和显酸性的物质反应，故说法正确；
D、在积雪上撒氯化钠，氯化钠溶于水时形成的氯化钠溶液的凝固点比水的凝固点低，从而使冰雪在较低的温度下也能熔化，故说法正确。
故选B。
8．D
【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有2个钠原子、4个氢原子和2个氧原子，反应后有2个钠原子、2个氧原子、2个氢原子和1个X分子，则1个X分子中含有2个氢原子，则X的化学式为，即钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。
【详解】A、将钠加入到硫酸铜溶液中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，不会观察到钠表面有红色固体出现，说法错误，不符合题意；
B、由分析可知，X的化学式为，说法错误，不符合题意；
C、小块钠放入水中，熔化成闪亮的小球浮游在水面上，钠与水反应放热，说明钠的熔点较低，说法错误，不符合题意；
D、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠显碱性，能使酚酞变红，则向反应后的溶液中滴加几滴酚酞溶液，观察到溶液由无色变为红色，说法正确，符合题意。
故选：D。
9．D
【详解】A、喷灌和滴灌是节水灌溉方式，能减少水的蒸发和流失，直接作用于植物根部；大水漫灌则浪费水资源，因为水会大面积蒸发或渗漏，未被植物有效利用，因此，改为大水漫灌不利于节约水资源，说法错误；
B、医疗上用体积分数为75%的酒精溶液做消毒剂，不是质量分数，说明错误；
C、铅笔芯的主要成分是石墨（一种碳单质）和粘土，不含铅，说法错误；
D、胃酸主要成分为盐酸（HCl），碳酸氢钠能与胃酸中的盐酸反应从而缓解胃酸过多症状，说法正确。
故选D。
10．D
【详解】A、石灰水（氢氧化钙，碱）检验二氧化碳的反应为，该反应是非金属氧化物与碱的反应，不是酸与碱的中和反应，该说法错误。
B、蚊虫叮咬后分泌的是蚁酸（酸），应涂抹碱性物质（如肥皂水）来中和，而食醋是酸，无法中和蚁酸，且不属于中和反应的正确应用，该说法错误。
C、氧化钙（氧化物）与水反应生成氢氧化钙，是化合反应，不是酸与碱的中和反应，该说法错误。
D、硼酸（酸）与皮肤上的碱发生中和反应（酸+碱→盐+水），可以中和碱性物质，减轻伤害，应用正确且符合中和反应原理，该说法正确。
故选：D。
11．
【详解】印染厂的废水中含有氢氧化钠，硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，方程式为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。
12．(1)
(2)
【分析】A俗称苛性钠，C是胃酸的主要成分，D为铁锈的主要成分，则A为氢氧化钠，C为盐酸，D为氧化铁；常温下E是一种常见的液体，A、C、D都能转化为E，则E为水。A、B、D、E中均含同一种元素，且B能与A（氢氧化钠）反应，D（氧化铁）能转化B，B能转化为E（水），则B为二氧化碳，代入检验，推断合理。
【详解】（1）由分析可知，B为二氧化碳，E为水，其化学式分别为、；故填：；。
（2）C为盐酸，D为氧化铁，反应②即盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为；故填：。
13．(1)利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来
(2) 复分解反应
(3)氯气
【详解】（1）过滤的原理是：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来。
（2）苦卤中加入石灰乳后，氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀，中和池中是氢氧化镁与稀盐酸反应，生成氯化镁和水，化学方程式为；
该反应是两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物，属于基本反应类型中的复分解反应。
（3）从流程图可以看出，电解氯化镁固体得到镁和氯气，氯气又被送到盐酸厂用于制取稀盐酸，参与后续反应，所以该流程中循环使用的物质是氯气。
14．(1)酸性
(2) 减小 CO2和H2O反应生成碳酸，碳酸与碱性物质反应，使血浆的碱性减弱，pH减小(合理即可)
【详解】（1）根据题干信息，人体胃液的正常pH范围为0.9-1.5。pH＜7，显酸性；
（2）CO2扩散到血液，CO2和H2O反应生成碳酸，碳酸与碱性物质反应，使血浆的碱性减弱，pH减小。
15． B 加入过量的铁，充分反应后过滤
【详解】A、二氧化碳能使燃着的木条熄灭，但氮气也能使燃着的木条熄灭，则不能证明该气体为二氧化碳，该方案不能达到目的；
B、红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷，该装置为密闭装置，反应前后质量不变，则可验证质量守恒定律，该方案能达到目的；
C、二氧化碳能和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，浓硫酸具有吸水性，则除去了二氧化碳，而不是一氧化碳，该方案不能达到目的。
故选B。
D、铁能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，则加入过量的铁，充分反应后过滤，则能除去其中的硫酸铜。
16．(1)HCl
(2)12
(3)CD
(4) 放热 不合理 氢氧化钠溶解放热
(5)16
【详解】（1）最开始时溶液pH>7，显碱性，最终溶液pH<7，显酸性，则为将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，即仪器A中溶液的溶质为HCl。
（2）根据图2和图3的信息可知，该反应是放热反应，当二者恰好完全反应时，溶液的温度最高，所以图3中V的数值最接近12。
（3）A、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，在图2中b点所示溶液pH＞7，呈碱性，溶液中的溶质是NaCl和NaOH，该选项正确；
B、图2中在c点盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，溶质是NaCl，溶液加热蒸干所得固体为纯净物，该选项正确；
C、图2中在c点盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，c→d所示溶液中，氯化钠的质量不会增加，该选项错误；
D、图3中f→g变化趋势说明该反应已经结束，不能说明该反应的热量变化，该选项错误。
故选CD。
（4）根据图3曲线变化可知随着反应进行温度升高，反应为放热反应；
固体氢氧化钠溶于水的过程中也放出一定的热量，用固体氢氧化钠与稀盐酸反应来探究中和反应中能量的变化情况，不合理。
（5）由于、、、，则可得关系是为：、，由此可得出，80份质量的NaOH参加反应时，固体的质量增加18份，设参加反应的NaOH的质量为x，则：
解得x=16g。
17．(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
(2)化合反应
(3) H2SO4 溶铜 酸洗
(4)c
(5)解：设理论上需要的熟石灰的质量为x，则
x=7.4t
答：理论上需要的熟石灰的质量为7.4t。
【详解】（1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
（2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4，生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0，故生成物中还应含2个S、8个O、4个H，故X的化学式为H2SO4；
溶铜过程中，铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，且由图可知，酸洗过程中，也用到硫酸，故物质X可用于溶铜和酸洗工序；
（4）由图可知，“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，故需要温度小于55℃，大于50℃，控制在53~55℃ ，故选C；
（5）见答案。

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